Bouten zijn onmisbaar in het dagelijks leven en in de industriële productie en productie. Bouten worden ook wel de meters van de industrie genoemd, wat laat zien dat bouten in een breed scala aan toepassingen worden gebruikt. De toepassingsgebieden omvatten elektronische producten, mechanische producten, digitale producten, elektrische apparatuur, elektromechanische mechanische producten, schepen, voertuigen en waterbeschermingsprojecten. Bouten worden zelfs gebruikt bij chemische experimenten. Bouten hebben belangrijke taken in de industrie. Zolang er industrie op aarde is, is de functie van bouten altijd belangrijk.
Dit artikel introduceert kort de productie- en verwerkingstechnologie van bouten, in de hoop voor iedereen nuttig te zijn.
Boutenverwerkingsproces: materiaalkeuze - sferoïdiseren (verzachten) gloeien - beschieten en ontkalken - koudtrekken - koud smeden - draadverwerking - warmtebehandeling.
1
Gebruikelijke materialen voor boutverwerking
Afhankelijk van het sterkteniveau van de bout worden verschillende materialen gebruikt: momenteel zijn er drie hoofdmaterialen voor standaardonderdelen op de markt: koolstofstaal, roestvrij staal en koper.
(1) Koolstofstaal We maken onderscheid tussen staal met laag koolstofgehalte, staal met gemiddeld koolstofgehalte, staal met hoog koolstofgehalte en gelegeerd staal op basis van het koolstofgehalte in koolstofstaalmaterialen.
Staal met laag koolstofgehalte C% Minder dan of gelijk aan 0,25% wordt in China gewoonlijk A3-staal genoemd. In het buitenland worden ze in principe 1008, 1015, 1018 en 1022 enz. genoemd. Hoofdzakelijk gebruikt voor bouten van klasse 4.8, moeren van klasse 4, kleine schroeven en andere producten zonder hardheidseisen. (Opmerking: boorstaartspijkers zijn voornamelijk gemaakt van 1022-materiaal).
Middelmatig koolstofstaal 0,25%
High carbon steel C%>0,45%. Momenteel is er feitelijk geen gebruik op de markt.
Gelegeerd staal betekent het toevoegen van legeringselementen aan gewoon koolstofstaal om enkele speciale eigenschappen aan het staal toe te voegen: zoals 35, 40 chroommolybdeen, SCM435 en 10B38. Fangsheng-schroeven gebruiken voornamelijk SCM435 chroom-molybdeen gelegeerd staal, waarvan de belangrijkste componenten C, Si, Mn, P, S, Cr en Mo zijn.
(2) Roestvrij staal
45, 50, 60, 70, 80, voornamelijk austeniet (18% Cr, 8% Ni), met goede hittebestendigheid, goede corrosieweerstand en goede lasbaarheid.
A1, A2, A4, martensiet (13%Cr), slechte corrosieweerstand, hoge sterkte en goede slijtvastheid.
C1, C2, C4, ferritisch roestvrij staal (18% Cr), heeft betere stuikeigenschappen en een sterkere corrosieweerstand dan martensiet.
(3) Koper Veelgebruikte materialen zijn messing en een zink-koperlegering. H62-, H65- en H68-koper worden voornamelijk als standaardonderdelen op de markt gebruikt.
2
Sferoïdiserend (verzachtend) gloeien
1) Wanneer sferoïdiserende (verzachtende) gegloeide schroeven met verzonken kop en binnenzeskantbouten worden geproduceerd met behulp van het koude kopproces, zal de oorspronkelijke structuur van het staal rechtstreeks van invloed zijn op het vormvermogen tijdens de koude kopverwerking.
2) De plastische vervorming van lokale gebieden tijdens het koude koersproces kan 60% ~ 80% bereiken. Om deze reden moet het staal een goede plasticiteit hebben. Wanneer de chemische samenstelling van het staal constant is, is de metallografische structuur de sleutelfactor die de plasticiteit bepaalt. Algemeen wordt aangenomen dat dik en schilferig perliet niet bevorderlijk is voor de vorming van koude koppen, terwijl fijn bolvormig perliet het plastische vervormingsvermogen van het staal aanzienlijk kan verbeteren.
3) Voor middelmatig koolstofstaal en middelmatig koolstofgelegeerd staal waarbij een grote hoeveelheid zeer sterke bevestigingsmiddelen wordt gebruikt, wordt sferoïdiserend (verzachtend) gloeien uitgevoerd vóór de koude kop om uniform en fijn bolvormig perliet te verkrijgen dat beter voldoet aan de behoeften van de werkelijke productie. behoefte.
4) Voor het zachtgloeien van walsdraad van middelmatig koolstofstaal wordt de verwarmingstemperatuur gewoonlijk boven en onder het kritische punt van het staal gehouden. De verwarmingstemperatuur kan in het algemeen niet te hoog zijn, omdat anders tertiair cementiet langs de korrelgrenzen zal neerslaan, waardoor koude kopscheuren ontstaan.
5) De walsdraad van gelegeerd staal met middelhoog koolstofgehalte maakt gebruik van isothermisch sferoïdiserend gloeien. Na verwarming op AC1+ (20%~30%) wordt de oven afgekoeld tot iets lager dan Ar1. De temperatuur bedraagt ongeveer 700 graden gedurende een isotherme periode, waarna de oven wordt afgekoeld tot ongeveer 500 graden. Luchtkoeling uit de oven. De metallografische structuur van het staal verandert van grof naar fijn, van schilferig naar bolvormig, en de scheursnelheid bij koude koppen zal aanzienlijk worden verminderd. Het algemene bereik van de onthardingstemperatuur voor 35\45\ML35\SWRCH35K staal is 715 graden ~735 graden.
3
Peeling en ontkalking
Het proces voor het verwijderen van ijzeroxideplaten uit walsdraad met koude kop is strippen; ontkalken is onderverdeeld in twee methoden: mechanisch ontkalken en chemisch beitsen.
1) Het gebruik van mechanische ontkalking ter vervanging van het chemische beitsproces van walsdraad verbetert niet alleen de productiviteit, maar vermindert ook de milieuvervuiling. Dit ontkalkingsproces omvat de buigmethode (een rond wiel met driehoekige groeven wordt gewoonlijk gebruikt om de walsdraad herhaaldelijk te buigen), de negen-sproeimethode, enz. Het ontkalkingseffect is goed, maar het kan de resterende ijzeraanslag niet verwijderen (het verwijderen percentage van de oxideschaal is 97%), vooral wanneer de ijzeroxideschaal zeer klevend is. Daarom wordt mechanisch ontkalken beïnvloed door de dikte, structuur en spanningstoestand van de ijzeren plaat, en is het geschikt voor koolstofstalen walsdraad dat wordt gebruikt voor bevestigingsmiddelen met een lage sterkte (minder dan of gelijk aan 6,8).
2) Hoogwaardige bevestigingsmiddelen (kwaliteit groter dan of gelijk aan 8,8) worden mechanisch ontkalkt met behulp van walsdraad om alle oxideaanslag te verwijderen, en ondergaan vervolgens een chemisch beitsproces om ontkalking van de verbinding te bereiken. Bij walsdraad met een laag koolstofgehalte kunnen de ijzeren platen die na mechanische ontkalking achterblijven gemakkelijk ongelijkmatige slijtage van de graantrek veroorzaken. Wanneer de ijzeren plaat zich aan het trekgat van het graan hecht als gevolg van de wrijving tussen de walsdraad en de buitentemperatuur, waardoor longitudinale korrelvlekken op het oppervlak van de walsdraadstaaldraad ontstaan, is de reden waarom microscheurtjes op de kop van de draad verschijnen. walsdraad staaldraad bij koude flensbouten of cilinderkopschroeven wordt meer dan 95% veroorzaakt door krassen op het oppervlak van de staaldraad tijdens het trekproces. Daarom is de mechanische ontkalkingsmethode niet geschikt voor sneltrekken.
4
Koudgetrokken
1) Het koudtrekproces heeft twee doelen. Eén daarvan is het veranderen van de grootte van de grondstof; de andere is het verkrijgen van fundamentele mechanische eigenschappen van het bevestigingsmiddel door vervorming en versterking. Voor staal met middelmatig koolstofgehalte en gelegeerd staal met middelmatig koolstofgehalte is er nog een ander doel, namelijk het na gecontroleerd afkoelen van de walsdraad verkregen vlokcementiet tijdens het trekproces zo veel mogelijk te laten breken, om zo korrelig cementiet te verkrijgen voor de daaropvolgende sferoïdisatie. (verzachtend)gloeien. Cementiet is klaar. Om de kosten te verlagen, verminderen sommige fabrikanten echter willekeurig het aantal tekenpassages. Een overmatige oppervlakteverkleining vergroot de neiging tot verharding van walsdraadstaaldraden, wat een directe invloed heeft op de koude kopprestaties van walsdraadstaaldraden.
2) Als de verdeling van de oppervlaktereductie bij elke doorgang ongepast is, zullen er tijdens het trekproces ook torsiescheuren in de walsdraad voorkomen. Dergelijke scheuren die gedurende een bepaalde periode in de lengterichting van de staaldraad zijn verdeeld, komen bloot te liggen tijdens het koude kopproces van de staaldraad. Als de smering tijdens het trekproces niet goed is, kan dit bovendien regelmatig dwarsscheuren in de koudgetrokken walsdraadstaal veroorzaken.
3) De tangentiële richting van de walsdraadstaaldraad wanneer deze de korrelvormige draadmatrijs verlaat en wordt opgerold, is niet concentrisch met de draadtrekmatrijs, wat een verhoogde slijtage van het enkelzijdige gat van de draadtrekmatrijs zal veroorzaken, waardoor de binnenste gat onrond raakt, wat resulteert in een ongelijkmatige trekvervorming van de staaldraad in de omtreksrichting. , waardoor de rondheid van de staaldraad buiten de tolerantie valt, en de dwarsdoorsnedespanning van de staaldraad tijdens het koude koersproces ongelijkmatig is, wat de slagingssnelheid van de koude koers beïnvloedt.
4) Tijdens het trekproces van walsdraadstaaldraad verslechtert een excessieve gedeeltelijke oppervlaktereductie de oppervlaktekwaliteit van de staaldraad, terwijl een excessief lage oppervlaktereductie niet bevorderlijk is voor het vermalen van vlokcementiet, waardoor het moeilijk wordt om als zoveel mogelijk korrelig cementiet. Het koolstoflichaam, dat wil zeggen cementiet, heeft een lage sferoïdisatiesnelheid, wat uiterst schadelijk is voor de koude kopprestaties van de staaldraad. Voor staaf- en walsdraadstaaldraad geproduceerd door trekken, wordt de gedeeltelijke gebiedsreductie bepaald op 10% tot 15%.
5
koud smeden
Bij koudsmeedvormen wordt meestal gebruik gemaakt van koude kunststofverwerking om de boutkop te vormen. Vergeleken met het snijproces lopen de metaalvezels (metaaldraden) continu langs de vorm van het product zonder in het midden te snijden, waardoor de productsterkte wordt verbeterd, vooral de mechanische eigenschappen. uitstekend. Het proces voor het vormen van koude kop omvat snijden en vormen, koude kop met één enkele klik, dubbelklik koude kop en automatische koude kop met meerdere stations.
1) Gebruik een halfgesloten snijgereedschap om het plano te snijden. De eenvoudigste manier is om een snijgereedschap van het hulstype te gebruiken; de hoek van de snede mag niet groter zijn dan 3 graden; en wanneer een open snijgereedschap wordt gebruikt, kan de schuine hoek van de snede 5 graden bereiken. ~7 graden.
2) De plano met een kort formaat moet 180 graden kunnen worden gedraaid tijdens het overdrachtsproces van het vorige station naar het volgende vormstation. Dit kan het potentieel van de automatische koudkopmachine ontsluiten, bevestigingsmiddelen met complexe structuren verwerken en de nauwkeurigheid van onderdelen verbeteren.
3) Elk vormstation moet worden uitgerust met een ponsuitwerpapparaat en de concave mal moet worden uitgerust met een uitwerpapparaat van het hulstype.
4) Het aantal vormstations (exclusief snijstations) zou in het algemeen 3 tot 4 stations moeten bedragen (meer dan 5 in speciale gevallen).
5) Tijdens de effectieve gebruiksperiode kan de structuur van de hoofdglijrail en procescomponenten de positioneringsnauwkeurigheid van de stempel en de matrijs garanderen.
6) Op het schot moet een eindschakelaar worden geïnstalleerd die de materiaalkeuze regelt, en er moet aandacht worden besteed aan de beheersing van de verstorende kracht. De onrondheid van de kouddraaidraden die worden gebruikt voor de vervaardiging van zeer sterke bevestigingsmiddelen op automatische koudkopmachines moet binnen het tolerantiebereik voor de diameter liggen, terwijl voor nauwkeurigere bevestigingsmiddelen de onrondheid van de staaldraden moet zijn beperkt tot een tolerantiebereik van 1/2 diameter. Als de diameter van de staaldraad de opgegeven maat niet bereikt, zullen er scheuren of bramen verschijnen in het verstoorde deel of de kop van het onderdeel. Als de diameter kleiner is dan de vereiste maat voor het proces, zal de kop onvolledig, hoekig of verdikt zijn. Onduidelijk.
7) De nauwkeurigheid die koudgieten kan bereiken, houdt ook verband met de keuze van de gietmethode en het gebruikte proces. Bovendien hangt het ook af van de structurele kenmerken van de gebruikte apparatuur, de proceskenmerken en de status ervan, de nauwkeurigheid van het gereedschap en de matrijs, de levensduur en de mate van slijtage. Voor hooggelegeerd staal dat wordt gebruikt bij koudpersen en extruderen, mag de ruwheid van het werkoppervlak van mallen van gecementeerd carbide niet groter zijn dan Ra=0.2μm. Dit type mal heeft de hoogste levensduur wanneer de ruwheid van het werkoppervlak Ra=0.025~0,050μm bereikt.
6
Draadverwerking
1) Boutdraden worden over het algemeen koud verwerkt, zodat de blanco draad binnen een bepaald diameterbereik door de rollende (rollende) draadplaat (matrijs) gaat en de draad wordt gevormd door de druk van de draadplaat (rollende matrijs). De plastic stroomlijnen van het schroefdraadgedeelte worden niet afgesneden, de sterkte wordt vergroot, het product is zeer nauwkeurig en de kwaliteit is uniform, dus het wordt veel gebruikt.
2) Om de buitendiameter van de draad van het eindproduct te produceren, is de vereiste diameter van de blanco draad anders, omdat deze wordt beperkt door factoren zoals draadnauwkeurigheid en of het materiaal al dan niet is gecoat.
3) Draadrollen (wrijven) verwijst naar een verwerkingsmethode waarbij plastische vervorming wordt gebruikt om draadtanden te vormen. Het maakt gebruik van een rollende (draadplaat) matrijs met dezelfde spoed en tandvorm als de draad die wordt verwerkt, terwijl de cilindrische schroefplano wordt geëxtrudeerd, terwijl de schroefplano wordt gedraaid, en uiteindelijk de tandvorm op de rollende matrijs overbrengt naar Op de schroefplano , de draad wordt gevormd.
4) Het gemeenschappelijke punt bij het verwerken van rollende (wrijf)draden is dat het aantal rolomwentelingen niet te groot hoeft te zijn. Als het te veel is, zal de efficiëntie laag zijn en zal het draadoppervlak gemakkelijk scheiding of willekeurig knikken veroorzaken. Integendeel, als het aantal omwentelingen te klein is, zal de draaddiameter gemakkelijk onrond raken en zal de druk abnormaal toenemen in de vroege fase van het walsen, wat resulteert in een kortere levensduur van de matrijs.
5) Veel voorkomende gebreken bij gerolde draden: oppervlaktescheuren of krassen op het draadgedeelte, willekeurig knikken en onrondheid van het draadgedeelte. Als deze gebreken in grote hoeveelheden voorkomen, worden ze tijdens de verwerkingsfase ontdekt. Als het aantal gevallen klein is, zullen deze defecten onder de gebruikers circuleren zonder opgemerkt te worden door het productieproces, wat problemen veroorzaakt. Daarom moeten de belangrijkste kwesties van de verwerkingsomstandigheden worden samengevat en moeten deze sleutelfactoren tijdens het productieproces worden gecontroleerd.
7
hittebehandeling
1) Warmtebehandelde bevestigingsmiddelen met hoge sterkte moeten worden getemperd volgens de technische vereisten.
2) Warmtebehandeling en ontlaten zijn bedoeld om de uitgebreide mechanische eigenschappen van bevestigingsmiddelen te verbeteren om te voldoen aan de door het product gespecificeerde treksterktewaarde en vloeiverhouding.
3) Het warmtebehandelingsproces heeft een cruciale impact op bevestigingsmiddelen met een hoge sterkte, vooral op hun intrinsieke kwaliteit. Om hoogwaardige bevestigingsmiddelen met hoge sterkte te produceren, zijn daarom geavanceerde warmtebehandelingstechnologie en apparatuur noodzakelijk.
4) Vanwege het grote productievolume en de lage prijs van bouten met hoge sterkte, en het deel met schroefdraad een relatief fijne en nauwkeurige structuur is, moet de warmtebehandelingsapparatuur een grote productiecapaciteit, een hoge mate van automatisering en een goede warmtebehandelingskwaliteit hebben.
5) Het ontkolen van schroefdraad zal ervoor zorgen dat de bevestigingsmiddelen struikelen voordat ze aan de mechanische prestatie-eisen voldoen, waardoor de van schroefdraad voorziene bevestigingsmiddelen defect raken en hun levensduur verkorten. Als gevolg van de ontkoling van grondstoffen zal de ontkolingslaag van de grondstoffen worden verdiept als het gloeien niet correct is. Tijdens het afschrik- en ontlaatwarmtebehandelingsproces wordt doorgaans wat oxiderend gas van buiten de oven binnengebracht.
6) De roest op de staafstaaldraad of het residu op het oppervlak van de koudgetrokken walsdraadstaaldraad zal ook ontleden na verhitting in de oven, en de reactie zal wat oxiderend gas genereren. De oppervlakteroest van staaldraad bestaat bijvoorbeeld uit ijzercarbonaat en hydroxide, die na verhitting uiteenvallen in CO2 en H2O, waardoor de ontkoling wordt verergerd. Onderzoek toont aan dat de mate van ontkoling van gelegeerd staal met middelmatig koolstofgehalte ernstiger is dan die van koolstofstaal, en dat de snelste ontkolingstemperatuur 700 graden ~ 800 graden is.
7) Omdat de bevestigingen op het oppervlak van de staaldraad onder bepaalde omstandigheden zeer snel CO2 en H2O ontbinden en synthetiseren, zal het ontkolen van de schroef, als de gasregeling van de oven met continu gaasband onjuist is, ook tot gevolg hebben dat de toleranties worden overschreden.
8) Wanneer bevestigingsmiddelen met hoge sterkte worden gevormd door koude kop, blijven het ruwe materiaal en de gegloeide ontkoolde laag niet alleen nog steeds bestaan, maar worden ze ook naar de bovenkant van de draad geëxtrudeerd. Voor het oppervlak van het bevestigingsmiddel dat moet worden afgeschrikt, kan de vereiste hardheid niet worden bereikt. zijn de mechanische eigenschappen (vooral sterkte en slijtvastheid) verminderd. Bovendien wordt het oppervlak van de staaldraad ontkoold en hebben de oppervlaktelaag en de interne structuur verschillende uitzettingscoëfficiënten, die tijdens het afschrikken oppervlaktescheuren kunnen veroorzaken.
9) De belangrijkste kwaliteitsproblemen die kunnen optreden tijdens het afschrik- en ontlaatproces van bevestigingsmiddelen zijn: onvoldoende hardheid in de afgeschrikte toestand, ongelijkmatige hardheid in de afgeschrikte toestand, overmatige afschrikvervorming en afschrikscheuren.
10) Dergelijke problemen die zich ter plaatse voordoen, houden vaak verband met grondstoffen, blusverwarming en bluskoeling. Het correct formuleren van het warmtebehandelingsproces en het standaardiseren van het productieproces kunnen dergelijke kwaliteitsongevallen vaak voorkomen.
